在生物實驗教學中提高學生的科學素養

謝遠洪

【摘要】 生物科學素養是公民科學素養構成中重要的組成部分。普通高中《生物課程標準》指出提高每個高中學生的生物科學素養是生物課程標準實施中的核心任務。生物實驗課本身的特點對提高學生的生物科學素養具有重要意義。因此，在生物實驗教學中要讓學生積極主動參與實驗教學活動，以提高學生的生物科學素養。以下是筆者在生物實驗教學實踐中的體會和看法。

【關鍵詞】 生物 實驗教學 學生 科學素養

【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2016）07-040-01

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一、注重學生養成良好的實驗習慣和形成科學的實驗態度

生物實驗教學是是整個生物課程教學的重要組成部分，實驗教師有序地引導學生養成良好的實驗習慣和形成科學的實驗態度，以提高學生的生物科學素養。

1.養成良好的實驗習慣

良好的實驗習慣是科學素養的一個重要體現。學生實驗習慣的好壞，直接影響到實驗教學能否順利進行。良好的實驗習慣的養成要從第一節實驗課開始，實驗教師帶領學生第一次進入實驗室就先要組織學生認真學習制定的有關規章制度，遵守《學生實驗室守則》。特別強調要保持安靜和有秩序；實驗前認真預習；實驗時要認真操作，仔細觀察實驗現象并如實記錄；要愛護公共財物，保持實驗室的整潔；實驗完畢后，要立即認真填寫實驗報告交予老師批閱等等。

2.規范對儀器的使用操作

實驗教師在開始讓學生動手實驗之前，教師不僅應要求學生了解儀器的構造與用途，而且應要求學生學會正確地使用、熟練的裝配連接儀器，以便在實驗時規范操作，從而順利展開實驗。如顯微鏡是生物實驗中常用的儀器。在高中生物第一個實驗“使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”實驗中，不僅用多媒體課件展示各種顯微鏡，而且指導學生了解手中顯微鏡的構造和各部分名稱及作用，正確掌握使用高倍顯微鏡的基本程序和使用注意事項，結果學生能正確使用顯微鏡，在較短時間內便在高倍鏡下找到了物像。教師切不可讓學生在似懂非懂的情況下動手實驗，否則既耗費了時間又沒有達到實驗的目的，還可能出現顯微鏡損壞，裝片壓碎等不良后果。學生能正確掌握使用高倍顯微鏡，也為后面的生物實驗打下了良好的基礎。

3.掌握科學的研究方法、形成嚴謹的科學態度

《課標》中十分重視學生的科學態度和方法的養成。教材中安排了相當數量的實驗，含有觀察、鑒別、驗證、引導式探究、自主式探究、調查、模擬或制作等多種形式，既注重學生生物學知識體系的構建，更強調探索知識發生發展過程中科學方法和技能的掌握。在實驗教學中，教師在指導學生掌握科學方法的同時培養學生形成嚴謹的科學態度。

二、引導學生獨立觀察思考、自主探究，培養學生的創新精神

學生具有創新精神是科學素養的核心。《課標》以培養學生的創新精神和實踐能力為重點作為指導思想。實踐證明，中學生有巨大的創造潛能，實驗和探究活動應該讓學生自己設計、自己操作，這是學生發揮個體創造潛能的好機會。教師應該有意識地激發學生的創新意識，鼓勵學生的創造思維，鼓勵創造性多元化操作，對于學生分組實驗，在督促學生掌握實驗原理的基礎上，允許學生用不同的器材、不同的實驗步驟進行實驗探究。也許這樣會造成一些“混亂”，學生也得不到比較準確的實驗數據或現象，但可以活躍學生的創新思維。而且，實驗時學生需要在多種因素中進行取舍，對所得信息進行篩選，這就要求學生在追求既定目標的過程中，有全局觀點、局部觀點并善于協調。

這里要強調規范操作，規范化實驗操作與培養學生創造力的關系，兩者并不矛盾，即實驗教學中需要創造性思維或探究過程，在實驗和探究過程中也應該進行規范操作，否則是不科學的甚至是不安全的。

三、在實驗教學中滲透情感態度與價值觀

良好的科學素養離不開積極向上的情感態度與價值觀。生物學正以前所未有的速度發展，它的每一個新進展都與人類生產生活息息相關。教材中的許多實驗突顯了對學生情感態度與價值觀的培養。例如：制作DNA雙螺旋結構模型的實驗，讓學生體驗實驗設計、實驗過程和結論、實驗優缺點的分析、討論，使學生感受到科學發現的科學方法的重要性，理解科學的本質和科學研究的方法；探究影響酶活性的因素、探究酵母菌的呼吸方式等實驗，這些實驗往往存在著一定的難度，實驗現象也不是一時就能出現，有時甚至出現異常的實驗現象，讓學生體驗有的實驗進行緩慢，性急不行，要有耐心，甚至實驗一次不成功，需要進行幾次，這就要有毅力，從而在實驗過程中塑造自己剛毅頑強的科學態度；調查人群中遺傳病的活動，通過以小組為單位開展調查或以小組成員分工進行調查，再進行匯總，可以培養學生的協作精神和集體主義觀念；綠葉中色素的提取和分離實驗，對于廢液殘渣進行處理，以免外流造成對環境的污染，培養學生愛護環境的情感。

四、開放實驗室，進一步培養學生的科學探究能力

課外實驗活動是學科教學的有機組成部分，能使學生的能力得到進一步發展，對于學習和運用科學知識、發展個性和培養創造能力具有重要意義。開放式實驗教學中，實驗內容可自由選擇，即可在教師提供的課題和內容中選擇，也可結合所學知識自行確定課題和內容，如：在課堂完成“植物細胞的吸水和失水”實驗后，在開放實驗中，有的學生進行“不同濃度的蔗糖溶液對細胞質壁分離和復原的影響”的探究，有的學生進行“測定植物細胞的細胞液濃度”的探究，有的學生進行“植物細胞質壁分離和自動復原”的探究；而且開放式實驗教學中，實驗時間可以預約；實驗方案由自己設計；實驗器材可充分利用并自己完成整個實驗內容。指導教師允許學生用不同的方法、手段進行實驗，還可允許失敗。

總之，提高生物科學素養既是新課程的教學理念，也是實驗教學實施的基本理念，是我們今天素質教育的核心和任務。教師應在實驗教學中不斷提高學生的生物科學素養，促進學生的綜合素質的提高。